一、氧氣(qi)管道嚴禁選用閘閥


  不銹鋼管道閥門內如果存在油脂、橡膠等低燃點的物質時,在局部高溫下可被引燃。絕熱壓縮產生的高溫使可燃物燃燒。例如,閥前與閥后有較大壓差時,如果將閥門快速打開,閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計算可達500℃以上,已達到某些物質的著火點。閘閥不宜用于調節流量及壓力,否則密封面很快磨損,嚴密性下降,閘閥不能通過緩慢開啟進行壓力調節,閘閥不適用于氧氣管道。


  不(bu)銹鋼管(guan)(guan)道內的(de)(de)鐵銹、粉(fen)塵、焊渣與(yu)管(guan)(guan)道內壁和閥(fa)門(men)摩擦(ca)(ca)(ca)產(chan)生(sheng)(sheng)高溫發生(sheng)(sheng)燃(ran)燒。禁用(yong)閘(zha)閥(fa)的(de)(de)原(yuan)因其(qi)實就是因為閘(zha)閥(fa)的(de)(de)密(mi)封面(mian)在相(xiang)對運動(即閥(fa)門(men)的(de)(de)開(kai)關)中會(hui)因摩擦(ca)(ca)(ca)而引起(qi)擦(ca)(ca)(ca)傷損(sun)(sun)壞(huai),一(yi)旦損(sun)(sun)壞(huai),則有“鐵粉(fen)”自密(mi)封面(mian)處脫落,這樣細小顆粒(li)的(de)(de)鐵粉(fen)很容(rong)易著火燃(ran)燒。截止閥(fa)也有類似(si)事故(gu)的(de)(de)發生(sheng)(sheng),截止閥(fa)的(de)(de)密(mi)封面(mian)一(yi)樣會(hui)損(sun)(sun)壞(huai),一(yi)樣有可能發生(sheng)(sheng)危險,很多(duo)設計(ji)單位把氧氣管(guan)(guan)道全(quan)部采用(yong)銅基合(he)金閥(fa)門(men),不(bu)用(yong)碳鋼、不(bu)銹鋼閥(fa)門(men)。


  按照GB 16912《深度(du)冷(leng)凍法(fa)生(sheng)產氧氣及相關氣體(ti)安全技(ji)術規程》中(zhong)關于閥(fa)門材質的(de)規定:壓力(li)大(da)于0.1MPa時,嚴禁使(shi)用閘閥(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時,閥(fa)瓣采用不(bu)(bu)(bu)銹鋼,0.6MPa<p≤10MPa時,全不(bu)(bu)(bu)銹鋼或(huo)全銅基(ji)合(he)(he)金(jin)閥(fa)門,pp>10MPaPa時,全銅基(ji)合(he)(he)金(jin)。銅基(ji)合(he)(he)金(jin)閥(fa)門具(ju)有機械強度(du)高、耐磨損、安全性好(不(bu)(bu)(bu)產生(sheng)靜電(dian))等優點,所(suo)以真(zhen)正的(de)原因(yin)是(shi)因(yin)為閘閥(fa)的(de)密封(feng)面極易磨損而產生(sheng)的(de)鐵(tie)屑(xie)才是(shi)罪(zui)魁禍(huo)首,至于密封(feng)性下降與(yu)否不(bu)(bu)(bu)是(shi)關鍵(jian)。


  事實上很(hen)多沒有用(yong)閘閥的氧氣管道一(yi)樣(yang)出現爆炸事故(gu),一(yi)般都出現在閥門兩側壓差較大,閥門開(kai)啟較快的瞬間,著(zhu)火源和可燃物(wu)是根本原因(yin),規(gui)定禁用(yong)閘閥只是控制(zhi)(zhi)可燃物(wu)的一(yi)種方(fang)法而(er)已,和定期清除鐵銹、脫脂、禁油等手段的目(mu)的都是一(yi)樣(yang)的。控制(zhi)(zhi)流(liu)速(su)、做好靜電接地(di)等是消除著(zhu)火源。一(yi)些設計單位不(bu)管操作壓力,一(yi)律強行采(cai)用(yong)銅基合金閥,但也產生(sheng)了爆炸事故(gu),控制(zhi)(zhi)著(zhu)火源和可燃物(wu),嚴格安全規(gui)程(cheng)才是最關鍵(jian)的。



二、氧氣管道(dao)的閥(fa)門應符合的一般要(yao)求


(1)設計壓力(li)大(da)于0.1MPa的氧(yang)(yang)氣管(guan)(guan)道(dao)上,不得(de)采(cai)用閘閥(fa)(fa)。國內實踐中多(duo)次發生閘閥(fa)(fa)類閥(fa)(fa)門(men)手動開關時,氧(yang)(yang)氣流速突然改變,使管(guan)(guan)道(dao)內的鐵(tie)銹(xiu)等(deng)顆粒沖撞、摩擦激發能量而引燃、引爆的事故。為避免此類事故發生,在壓力(li)大(da)于0.1MPa的氧(yang)(yang)氣管(guan)(guan)道(dao)上不得(de)采(cai)用閘閥(fa)(fa)。


(2)設(she)(she)計壓(ya)(ya)力(li)大于或等于1.0MPa且公稱直(zhi)徑(jing)大于或等于150mm的(de)氧氣(qi)管道上的(de)手(shou)動(dong)閥(fa)門,宜設(she)(she)旁(pang)通閥(fa)。在(zai)歐洲工業氣(qi)體(ti)協會的(de)《氧氣(qi)管道系統》IGC DOC 13/02/E中(zhong),要求在(zai)手(shou)動(dong)作業的(de)隔(ge)離(li)閥(fa)設(she)(she)旁(pang)通閥(fa),在(zai)隔(ge)離(li)閥(fa)打開前(qian)以旁(pang)通閥(fa)平衡前(qian)后壓(ya)(ya)力(li),避免快(kuai)速增壓(ya)(ya)和高(gao)速、紊流現象的(de)發(fa)生。壓(ya)(ya)力(li)分級與GB16912《深度冷凍法(fa)生產(chan)氧氣(qi)及相關氣(qi)體(ti)安全(quan)技術規程》中(zhong)的(de)規定一致,并增加采用鎳及鎳基合金的(de)規定。


(3)設計(ji)壓力大(da)于1.0MPa,公稱直徑大(da)于或等于150mm的氧氣管道上(shang)經常(chang)操作的閥門,宜(yi)采用氣動閥門。


(4)閥(fa)門材(cai)料選用見表6.7.1。


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    注:①. 設計壓力大于或等于0.1MPa管(guan)道上的(de)壓力或流量調節閥的(de)材料,應(ying)采用不銹鋼或銅基合金或以上兩種材料的(de)組合。

           ②. 閥門(men)的密封填料(liao)宜采用聚四氟乙烯或柔(rou)性(xing)石墨材料(liao)。


(5)氧(yang)氣(qi)管道上的(de)法蘭(lan)、緊固件應按(an)國家現行(xing)標準選用(yong)(yong)(yong)(yong),氧(yang)氣(qi)管道法蘭(lan)用(yong)(yong)(yong)(yong)墊(dian)(dian)片選用(yong)(yong)(yong)(yong)見表6.7.2。氧(yang)氣(qi)管道法蘭(lan)用(yong)(yong)(yong)(yong)墊(dian)(dian)片除(chu)了應滿足壓(ya)力(li)、溫(wen)度條(tiao)件外,還要防止墊(dian)(dian)片老化或被氣(qi)流(liu)沖刷(shua)裂(lie)成碎粒落入管內,隨氣(qi)流(liu)撞(zhuang)擊(ji)管壁引(yin)起火(huo)災。橡(xiang)膠石棉板結構成分中沒有阻(zu)燃材料(liao),且在氣(qi)流(liu)沖刷(shua)下易破碎,其(qi)碎片在壓(ya)力(li)氧(yang)中屬(shu)可燃、易燃危險引(yin)燃物料(liao);金屬(shu)包覆墊(dian)(dian)片在氧(yang)氣(qi)管道中不得使用(yong)(yong)(yong)(yong)。


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(6)氧氣管道閥門的選(xuan)用除應注意管道閥門一般(ban)選(xuan)用要(yao)求之外,還應符(fu)合下列要(yao)求:


     ①. 閥門各部件必(bi)須(xu)是沒有油和油脂的。


     ②工作壓力≤3MPa的閥門,可采用可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵或鋼制閥門。閥門的密封圈必須采用有色金屬、不銹鋼或聚四氟乙烯等材料制成,閥門的填料必須采用石墨處理的石棉或聚四氟乙烯等材料。

   

     ③工作壓力>3MPa的閥門,必須采用銅合金或不銹鋼制成的閥門。高壓的氧氣管道應采用高壓氣體管道截止閥。


     ④閥門內部與氧氣接觸的部分,嚴禁使用可燃材料。


    ⑤應優先選用氧氣專用閥門。在沒有專用閥門時,低壓、中壓氧氣管道也可以選用普通閥門,但必須將油浸石棉盤根更換為石墨處理的石棉盤根或聚四氟乙烯材料。



三、工程(cheng)應用


  某DN100氧(yang)(yang)氣管道,設(she)計溫度65℃,設(she)計壓力(li)2.5MPa,閥(fa)門選用截止(zhi)閥(fa),A351-CF3;TRIM(內(nei)件).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧(yang)(yang)氣低泄漏填料(BB:Bolted Bonnet螺(luo)栓連(lian)接閥(fa)蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿(gan)支架式),閥(fa)門標準BS EN ISO 1873。



四、氧氣管道閥門(men)選用常用標準規范


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管道系(xi)統》


  GB 50030《氧(yang)氣(qi)站設計(ji)規范》


  GB 16912《深度冷凍法生產氧氣(qi)及相關氣(qi)體安全技術規程》


  JB/T 12955《氧氣(qi)用(yong)閥(fa)門 技術條件》




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